Det intelligenta spillvattensystemet

Kombinationen av ändrade nederbördsmönster och stigande grundvattennivåer har under en rad år resulterat i en ökad mängd ovidkommande vatten i ett redan belastat avloppsnät. Wavin med i utvecklingsprojekt I Danmark upplevde medborgarna de allvarliga konsekvenserna när avloppssystemet överbelastade

installation of a sewage plastic pipe during the construction of a house. Creative Banner. Copyspace image

Kombinationen av ändrade nederbördsmönster och stigande grundvattennivåer har under en rad år resulterat i en ökad mängd ovidkommande vatten i ett redan belastat avloppsnät.

Wavin med i utvecklingsprojekt

I Danmark upplevde medborgarna de allvarliga konsekvenserna när avloppssystemet överbelastades på flera platser, med översvämningar som följd, när hösten och vintern 2019/2020 visade sig bli extremt blöt. På samma sätt pressades flera pumpstationer och reningsverk av de stora mängderna ovidkommande vatten i ledningsnätet. Ovidkommande vatten i form av avrinning av regnvatten och insippring av grundvatten är ett stort problem praktiskt taget världen över och har stora ekonomiska, energi- och miljökonsekvenser.

Naturligtvis har det under flera år funnits ett växande intresse för att hantera båda källorna, mängderna och förekomsten av ovidkommande vatten, och i ljuset av detta föddes MUDP*) projektet DRAINman – Ovidkommande vatten och det intelligenta spillvattensystemet.

newsarticle_drainman1

Ett branschövergripande samarbete

I Projektet DRAINman (Drainage Management) har sju företag gått samman i ett så kallat innovationspartnerskap i syfte att kartlägga ovidkommande vatten i avloppsledningarna under Tranbjerg utanför Aarhus. NIRAS, partner i projektet, skriver att resultaten visar att det finns upp till 54 % ovidkommande vatten i ledningarna. Enligt beräkningar sipprar det in 300 000 m³ grundvatten i avloppen i Tranbjerg per år. Men mest häpnadsväckande är att upp till 14 % av vattenmängden är felkopplat vatten.

Wavin Danmark har deltagit i projektet i egenskap av producent och leverantör till spillvattensystem.

”Det finns många goda skäl att undersöka avloppsnätet med avseende på ovidkommande vatten. De stora regnvattenmängderna och de stigande grundvattennivåerna sätter systemet under press kapacitetsmässigt, vilket resulterar i bräddning till mottagare med orent vatten, översvämning av källare, onödig användning av pumpkapacitet och rening av vatten som inte behöver renas”, säger Henning Nykjær Stabell, produktchef för spillvatten på Wavin. ”DRAINman är ett stort och imponerande innovationsprojekt som vi är mycket glada över att ha varit med i”.

Idag är flera reningsverk hårt pressade och sätts på prov när det gäller efterlevnaden av de statliga reningskraven. En eliminering av det ovidkommande vattnet eller delar av det kommer att minska pressen på reningsverken och bidra positivt genom att minska mängderna som överförs till åar, vattendrag och hav.

Datacrunching och machine learning – en ny digital spillvattenvärld

Huvudsyftet med projektet har varit att få kontroll över hanteringen av ovidkommande vatten genom att skapa ett intelligent system för övervakning och optimal hantering av underhåll och investeringar, speciellt i spillvattensystem med separata avlopp. Med hjälp av digitala verktyg, datacrunching och machine learning har man utvecklat ett system som inte bara har upptäckt stora mängder ovidkommande vatten i avloppsnätet, utan också typ av ovidkommande vatten och var det sipprar in.

Wavin Danmark har levererat en prototyp av en ”digitaliserad” brunn, som med hjälp av inbyggda sensorer kan ge data om mängden vatten i en begränsad del av avloppsnätet. Härifrån matas data in i ett övervakningssystem, som – tillsammans med nederbörds- och grundvattendata – överför dem till hela ledningsnätet baserat på statistiska datamodeller.

Digital mätning av realtidsflöde i brunn

”För det här projektet har vi vidareutvecklat en befintlig brunn och tillfört en digital dimension som gör det möjligt att mäta realtidsflödet av vatten i brunnen”, säger Henning Nykjær Stabell. ”Utvecklingen har till syfte att minska kostnaderna och underhållet av mätutrustning i en aggressiv avloppsmiljö. De data som via statistiska modeller överförs till hela ledningsnätet måste valideras och justeras så att de överensstämmer med verkligheten i de enskilda avgränsande områdena. Det kan vår del av systemet hjälpa till med.”

Planering baserat på data

Genom att utveckla ett avloppssystem som kan leverera den här typen av data har leverantörerna möjlighet att agera på ett datadrivet beslutsunderlag, när planering av renoveringar och underhåll är uppe till diskussion. Projektet har genom data avkodat var i Tranbjerg som det är mest troligt att ovidkommande vatten sipprar in i avloppsnätet.

Innovationspartnerskapet består av Aarhus Vand A/S, NIRAS, DHI, GRUNDFOS, Wavin Danmark, Per Aarsleff A/S, Aalborg Universitet och Miljøstyrelsen.

*) Miljøstyrelsens Utvecklings- och Demonstrationsprojekt

Referenser:
NIRAS: https://www.niras.dk/nyheder/drainman/

Miljøstyrelsen:
https://mst.dk/service/publikationer/publikationsarkiv/2021/sep/drainman/

https://www2.mst.dk/Udgiv/publikationer/2021/09/978-87-7038-341-7.pdf